Sizce 1 TL Yüksek Bir Binadan Kafamıza Düşerse Bizi Öldürebilir mi? Zaman zaman herkesin aklına gelen bir soru; yüksek binadan düşen bir cisim başıma isabet ederse ölür müyüm? Özellikle yüksek binaların altından yaya şekilde geçerken bu ve benzeri sorular herkesin aklına gelmiştir…
Peki, 1 TL gibi küçük bir madeni para yüksek bir binadan kafanıza isabet ederse neler olur? İşte, yüksek binaların altından yayan olarak geçerken sizleri bir kez daha düşündürecek olan sorunun cevabı…
Madeni 1 TL, 300 Metre Yüksekten Bile Düşse Bizi Öldürmez!
Çoğu kişi, oldukça yüksekten düşen bir cismin kafamıza isabet etmesi sonucu bizi öldüreceğini düşünür. Bu düşünceye göre; çok yüksekten aşağı bırakılan bir cisim, düşerken sürekli olarak ivme kazanıp hızlanacak ve kafamıza düştüğünde de kilometrelerce hıza ulaştığı için bizi öldürecek. Ancak bu, hiç de öyle değil!
Örneğin; 300 metre yükseklikten aşağı bırakılan (fırlatılan değil, serbestçe bırakılan!) madeni 1 TL, kafamıza düştüğünde ölmemize neden olmaz. Hatta işin daha da ilginci; madeni 1 TL’nin 300 metre yükseklikten düşmesiyle, 11 metreden düşmesi arasında hiçbir farkı yok! Bunun nedeni de; cismin terminal hızı.
300 Metre Yüksekten Düşen 1 TL Bizi Öldürmez Çünkü Düşerken Sürekli Hız Kazanmaz
Yüksekten aşağı bırakıldığında sürekli olarak hız kazanan cisimler var ancak bu her cisim için, mesela 1 TL için geçerli değil! Genel olarak insanlarda serbest düşme ile ilgili yanlış bir algı bulunuyor.
Bu algıya göre; yeterince yüksekten düşen bir cismin yere düşene kadar sürekli hızlanıp ivme kazanacağı ve kuvvetini artıracağı. Hatta paranın yüzlerce kilometrelerce hızla yere düşeceği… Ancak gerçekte durum böyle değil.
Yüksek Bir Binadan Düşecek 1 TL’nin Bizi Öldürmeyecek Olma Nedeni; Terminal Hıza Ulaşması
Hava sürtünmesi nedeniyle cisimlerin düştüğü yönün, aksi yönde etki eden başka bir daha kuvvet var. Üstelik bu kuvvet, cisim hızlandıkça büyüyor. Dolayısıyla da yüksek bir yerden aşağı bırakıldıktan bir süre sonra cisimlerin üstüne etki eden sürtünme kuvveti, dünyanın yer çekimi kuvvetine eşit hale geliyor. Bu nedenle de para, daha fazla bir hıza ulaşamıyor.
Dünya, 1 TL’ye Kendisine Çekerken 81 miliNewton’luk Kuvvet Uyguluyor
Bir cismin, yüksek bir yerden fırlatılması değil; serbestçe aşağı bırakılıp düşmesine izin verilmesi; fizik biliminin serbest düşme problemi konusuna dahil. Serbest düşme problemine göre de; her cisim, dünyanın sabit sayılabilecek kütle çekim kuvveti etkisi altında düşer.
Dolayısı ile bir cismin kütle çekim kuvvetinin büyüklüğü; söz konusu cismin kütlesi ile dünyanın kütle çekim ivmesi olan 9.80665m/sn2 ile çarpılarak bulunuyor. Madeni 1 TL’nin kütlesi 8.3 gram olduğu için de dünya, 1 TL’ye 81 miliNewton’luk kuvvet uygulamış oluyor. (8.3 x 9.80665= 81 miliNewton) Kısacası; dünya, 1 TL’’yi 81 miliNewton’luk kuvvet uygulayarak kendisine doğru çekiyor.
300 Metre Yükseklikten Bırakılan 1 TL’nin Ulaşabileceği Maksimum Hız: Saate 54 Km
Sanıldığı gibi 300 metreden bırakılacak olan 1 TL, yüzlerce km hıza ulaşarak yere düşmez. Çünkü bir cismin, maksimum ne kadar hıza ulaşacağını hesaplamak mümkün. 1 TL’nin çapı 26.15 mm, yer seviyesinin hava yoğunluğu da 1.225 kg/m3 olduğu için; yatay olarak yere düşecek 1 TL’nin maksimum hızı sadece 54 km/s!
Eğer 1 TL’nin yere yatay bir şekilde düşeceğini varsayar isek ulaşabileceği maksimum hız; saniyede 15 metre, yani saatte 54 km! Bu hız da, bir insanın ölmeyeceğinin ya da çok ağır bir şekilde yaralanmayacak olduğunun bir göstergesi.
1 TL’nin Maksimum Hıza Ulaşması Sadece 1.53 Saniye Sürüyor!
Serbest düşüş sonrası ivmeli harekete göre; 1 TL’nin maksimum hızı olan terminal hıza ulaşması yalnızca 1.53 saniye sürüyor. Yani 1 TL, 300 metre yükseklikten aşağı bırakıldıktan sadece 1.53 saniye sonra maksimum hızı olan 54 km/s’e ulaşıyor. Yere düşünceye kadar olan ekstra 19 saniyede ise hızını hiç değiştirmiyor.
1 TL’nin maksimum hızı olan 54 km/s’te düşmesi için gerekli olan yükseklik de hesaplanabiliyor. Buna göre; bir 1 TL’nin saatte 54 km hızla düşebilmesi için gerekli olan yükseklik; 11.5 metre! Yani; 1 TL’nin 300 metre yükseklik ile 11.5 metre yükseklikten aşağı bırakılması arasında herhangi bir fark yok. Ve iki yükseklikten de aynı şiddetle düşüyor.
300 Metreden Aşağı Bırakılan 1 TL Bizi Öldürmez Çünkü Basıncı 1 Megapaskal!
Yapılan araştırmalara göre bir insan kafatasının sıkışma dayanıklılığı 20-25 megapaskal aralığında değişiyor. Darbe alındığında kafatasının yarılması için gerekli olan basınç ise 4-5 megapaskal.
1 TL’nin terminal hıza ulaşarak düştüğünde yarattığı basınç ise 1 megapaskal. Dolayısı ile 300 metre yükseklikten 1 TL düştüğünde kafanızı yarması pek mümkün değil. Ancak darbe nedeniyle ağrıya, ufak tefek çiziklere ve belki az biraz kesiyle kanamaya neden olabilir.
Terminal Hız Her Cisim için Aynı Değil, Yüksekten Düşen Bazı Cisimler Sizi Öldürebilir!
Ancak bu durum her cisim için geçerli değil. Eğer yüksekten bırakılan cisim eurodinamik değilse ve bu cisim, kendi terminal hızına ulaşması için yeterli yükseklikten aşağı bırakılmıyorsa, cismin ivmesi artabilir. Bu da, cismin yere düşme hızı dolayısıyla zarar verebileceği ve hatta ölümcül olabileceği anlamını taşıyor.
1 TL Yüksek Bir Binadan Kafamıza Düşerse Bizi Öldürebilir mi?
Hayır. Paranın havadaki sürtünmeden dolayı ulaşabileceği terminal hız bir insanı öldürebilecek limite ulaşamaz.